Een baanbrekende uitvinding in draagbare technologie heeft het potentieel om de manier waarop we omgaan met de kleding die we elke dag dragen te veranderen.

Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van het Design of Active Materials and Structures Lab (DAMSL) en Wearable Technology Lab (WTL) van de University of Minnesota beschrijft de ontwikkeling van een temperatuurgevoelig textiel dat kan worden gebruikt om zelfpassende kledingstukken te maken die alleen worden aangedreven door lichaamswarmte. De studie, onder leiding van promovendi Kevin Eschen en Rachael Granberry en professoren Julianna Abel en Brad Holschuh werd onlangs gepubliceerd in Geavanceerde materiaaltechnologieën .

"Dit is een belangrijke stap voorwaarts in de creatie van robottextiel voor toepassingen op het lichaam, "zei Holschuh. "Het is vooral opwindend omdat het twee belangrijke problemen tegelijkertijd oplost:hoe een bruikbare aandrijving te creëren, of beweging, zonder noemenswaardige kracht of warmte, en hoe een textiel of kledingstuk zich aanpast aan delen van het lichaam die onregelmatig gevormd zijn."

Het textiel lijkt op typische breisels, behalve dat ze zijn gemaakt met behulp van een speciale categorie actieve materialen - bekend als vormgeheugenlegeringen (SMA's) - die van vorm veranderen bij verhitting.

In samenwerking met NASA, U of M-onderzoekers bestudeerden de unieke afmetingen van een menselijk been. Vervolgens ontwierpen ze, vervaardigd en getest een op SMA gebaseerd gebreid kledingstuk dat zich precies kan aanpassen aan de topografie van een been.

"Deze technologie vereiste vooruitgang op meerdere schalen, "zei Abel. "Op de materiële schaal, we hebben het afgestemd om te reageren op lichaamstemperatuur zonder extra kracht. structureel, we hebben het zo gemaakt dat het zich perfect aanpast aan de complexe vormen van het menselijk lichaam. Op systeemniveau is we hebben een operatie gemaakt die de mechanische prestaties van textiel in kaart brengt met de menselijke anatomie. Elke vooruitgang is belangrijk, maar, samen, ze creëren een functionaliteit die voorheen niet bestond."

Deze breisels kunnen worden gebruikt in op maat gemaakte kledingstukken die gemakkelijk kunnen veranderen van los naar nauwsluitend, en zelfs op unieke manieren buigen om zich aan te passen aan onregelmatig gevormde delen van het lichaam (bijv. de achterkant van de knie). Voorbeelden van toekomstig gebruik kunnen zijn om compressiekleding te maken die aanvankelijk los zit en gemakkelijk aan te trekken is en die vervolgens kan krimpen om de drager strak te knijpen.

"Dit creëert een opwindende nieuwe kans om kledingstukken te creëren die in de loop van de tijd fysiek kunnen veranderen, die grote gevolgen heeft voor de medische, ruimtevaart en commerciële toepassingen, ' zei Holschuh.

De volgende stappen zullen zijn om het textiel te integreren in kledingstukken op ware grootte, die een verscheidenheid aan problemen zou kunnen oplossen waarbij pasvorm en aanpassing aan het lichaam belangrijk zijn, zoals compressiekousen van medische kwaliteit.